Эффективность энергоиспользования
Под эффективностью энергоиспользования понимается достижение технически возможной и экономически оправданной эффективности использования топливно-энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники и технологии и одновременном снижении техногенного воздействия на окружающую среду. Эффективность энергоиспользования может быть оценена по системе количественных характеристик - показателей эффективности. Подбор необходимого числа показателей эффективности зависит от вида деятельности организации, глубины проводимых энергетических обследований и их целей, временных и финансовых возможностей организации, проводящей энергетическое обследование. Показатели эффективности энергоиспользования могут также служить индикаторами эффективности при проведении энергосберегающих мероприятий. По их динамике можно судить о результативности энергосберегающей деятельности организации. Классификация показателей энергоэффективности может быть осуществлена по признакам: отраслевая принадлежность организации, форма собственности, вид основной деятельности, энергоснабжающая организация или потребитель и пр. Приведем далеко неполный список показателей эффективности энергоиспользования:
- удельные расходы энергоресурсов на единицу выпускаемой продукции,
- коэффициент полезного действия (к.п.д.),
- коэффициент реактивной мощности (cos φ или tg φ),
- характеристики графиков нагрузки,
- энергетическая составляющая в себестоимости продукции,
- постоянная составляющая энергопотребления, независящая от объемов производства,
- показатели качества электроэнергии (ПКЭ),
- загрузка оборудования (коэффициент использования),
- расход энергоресурсов на собственные, технологические и хозяйственные нужды,
- уровень использования компенсирующих устройств, в том числе и в автоматическом режиме,
- превышение потребления реактивной энергии над ее экономическим значением по договору с энергоснабжающей организацией,
- величина среднего тарифа на электроэнергию по предприятию (для двухставочных потребителей),
- потери активной энергии и их структура,
- потери реактивной энергии и их структура,
- энергоемкость выпускаемой продукции,
- удельный расход энергоресурса на одного сотрудника (учащегося) для бюджетных организаций,
- доля энергоресурсов, расходуемых по основной деятельности организации и на энергообеспечение субабонентов и арендаторов,
- утвержденные лимиты на энергоресурсы.
Для энергоснабжающих организаций данный перечень может быть дополнен рядом составляющих затрат, определяющих себестоимость и соответственно тарифы на вырабатываемую или перепродаваемую энергию. Эти затраты будут рассмотрены в дальнейшем.
Рассмотрим более подробно некоторые из названных показателей энергоэффективности.
Удельные расходы.
Рассмотрим определение удельных расходов электрической энергии на примере насосных агрегатов. Применительно к насосным агрегатам можно говорить об удельных расходах насоса Y0` (кВт·ч/м3) и об удельных расходах всего агрегата: насос - двигатель Y0:
Y0= Y0` / ηдв (1)
где ηдв - к.п.д. двигателя.
Значение Y0 может быть определено исходя из следующих характеристик насосных агрегатов:
- N (Q) - зависимость мощности на валу насоса от величины подачи воды,
- ηH (Q) - зависимость к.п.д. насоса от величины подачи воды,
- Н (Q) - зависимость напора, развиваемого насосом, от величины подачи воды:
Y0`(Q)= N(Q)/Q=( Н(Q)∙ γ)/(102∙ ηH(Q)) (2)
где γ - масса одного м3 жидкости.
Из формулы (2) видно, что удельный расход является функцией подачи воды и в значительной степени определяется подачей воды. В качестве примера на рисунке 1. приведена зависимость удельного расхода Y0` (Q) для насоса Д1250-125.
Рис.1.
Из рисунка 1 следует, что уменьшение подачи насоса путем дросселирования задвижками, приводит к увеличению удельного расхода электрической энергии. Так, для насоса Д1250-125 снижение подачи воды в два раза по сравнению с номинальной увеличивает удельный расход электрической энергии на 36 %. Для некоторых типов насосов данное увеличение удельного расхода
электрической энергии может быть еще более существенным. Так, для насоса Д3200-23 снижение подачи воды в два раза приводит к увеличению удельного расхода электрической энергии уже на 78 %.